一种多路并联DC-DC型开关稳压器电路的制作方法

来源：大鱼游戏官网    发布时间：2025-12-11 01:07:32

  1、开关稳压器是一种使用半导体开关技术而非标准线性方法来提供所需输出电压的电源，基本开关转换器由功率开关级和控制电路组成。功率开关级执行从电路输入电压到其输出电压的功率转换，这中间还包括输出滤波。与标准线性稳压器相比，开关稳压器的主要优点是效率更加高，这是通过在其“导通”状态（饱和）和“关断”状态之间内部切换晶体管（或功率mosfet）来实现的（截止），这两者都会产生较低的功耗。开关稳态压器包手dc-dc转换（直直转换）的开关稳压器和ac-dc转换（交直转换）的开关稳压器。

  2、随着核心处理器功能的增加和功耗的迅速增加，目前宇航应用中的核心处理器对dc-dc型开关稳压器的电流能力要求慢慢的升高。在宇航应用中，由于受到功率密度和散热能力的影响，很多系统中已经非常困难用单颗dc-dc型开关稳压器来供电，用多颗dc-dc型开关稳压器并联慢慢的变成了一种趋势。

  5、图1是现有的下垂电阻并联的开关稳压器电路图，其显示了四个dc-dc型开关稳压器并联的情况。如图1所示，四个dc-dc型开关稳压器并联，且每个dc-dc型开关稳压器输出端均串接入一个小均流电阻r1~r4，当某支路的dc-dc型开关稳压器dcdcn（n为1、2、3或4）的电流过大时，对应的电阻两边压降也会增加，在vout不变时让dc-dc型开关稳压器dcdcn看到输出电压抬升，就会降低自己的输出电流，让其他支路dc-dc型开关稳压器开始工作，进而达到均流的目的。这种方案带来的最严重的问题是均流电阻带来的效率损失，在大电流情况下可能没办法接受。另外电流均衡效果和dc-dc型开关稳压器之间的匹配还有均流电阻r1~r4的取值和精度严重相关，很难使得各个dc-dc型开关稳压器电流尽量相等，不能有很大成效避免其中部分dc-dc型开关稳压器先进入限流状态。

  7、图2是现有的同步外部时钟错相并联的开关稳压器电路图，其也显示了四个dc-dc型开关稳压器并联的情况。如图2所示，通过时钟发生电路产生频率为k×fsw的时钟信号（k为并联的dc-dc型开关稳压器的个数，此处为4），再通过分频电路将此时钟信号分频为k路频率为fsw的时钟信号，且各个时钟信号之间的相位相差360°/k。将k路时钟信号分别接入k路dc-dc型开关稳压器的sync引脚，实现稳压器之间的错相。k个稳压器之间的精确错相，减小了输出纹波。再将错相后的电路连接到一起，使用comp相连接的方式保证芯片的均流，能轻松实现k路芯片并联。

  8、针对下垂电阻法而言，电路的输出压降和功率损耗较大，额外电路和价格简单，增加电阻，均流精度中等，同步外部时钟错相并联法的结构很复杂，成本较高。

  1、鉴于以上问题，本实用新型旨在解决现有的下垂电阻多路并联开关稳压器电路中存在的输出压降和功率损耗较大的问题，以及同步外部时钟错相并联开关稳压器电路中存在的结构较为复杂、成本比较高的问题。

  2、为解决上述技术问题，本实用新型提出一种多路并联dc-dc型开关稳压器电路，包括2k个开关稳压器，k为2或大于2的自然数，各开关稳压器均为dcdc型开关稳压器且具有电压输入端、电压输出端、同步时钟引脚和补偿引脚；所述2k个开关稳压器的电压输入端并联连接；所述2k个开关稳压器组成k个开关稳压器对，每个开关稳压器对包括两个开关稳压器，该两个开关稳压器的同步时钟引脚之间相互连接；各稳压器对的同步时钟引脚所共用的同步时钟信号的相位相差360°/k。

  3、作为本实用新型的优选实施方式，所述2k个开关稳压器的补偿引脚相互连接，并连接至补偿电路。

  4、作为本实用新型的优选实施方式，所述2k个开关稳压器的输出端均连接有电感，各电感并联后连接至电压输出端vout。

  6、作为本实用新型的优选实施方式，所述2k个开关稳压器均包括反馈引脚，且各反馈引脚相互连接后连接至外部反馈电路。

  7、作为本实用新型的优选实施方式，所述2k个开关稳压器均包括引脚rt，当各引脚rt悬空时，所述同步时钟信号输出同步时钟信号。。

  8、本实用新型具有时钟同步功能的dc-dc型开关稳压器可以接收主路的频率信号，同步时钟引脚为下降沿触发，从dc-dc型开关稳压器可以轻易实现和主芯片开关频率的360度/k的错相。在不增加额外电路的情况下，实现两路dc-dc型开关稳压器的错相功能，错相后的输出电压纹波减半。再将错相后的电路连接到一起，使用comp引脚相连接的方式保证芯片均流的精度，能轻松实现2k路dc-dc型开关稳压器并联，在不添加外围电路的情况下，提高了均流的精度，减少相关成本且不带来额外的功率损耗。

  2.根据权利要求1所述的多路并联dc-dc型开关稳压器电路，其特征是，所述2k个开关稳压器的补偿引脚相互连接，并连接至补偿电路。

  3.根据权利要求1所述的多路并联dc-dc型开关稳压器电路，其特征是，所述2k个开关稳压器的输出端均连接有电感，各电感并联后连接至电压输出端vout。

  4.根据权利要求3所述的多路并联dc-dc型开关稳压器电路，其特征是，所述电压输出端连接电后容并接地。

  5.根据权利要求1所述的多路并联dc-dc型开关稳压器电路，其特征是，所述2k个开关稳压器均包括反馈引脚，且各反馈引脚相互连接后连接至外部反馈电路。

  6.根据权利要求1所述的多路并联dc-dc型开关稳压器电路，其特征是，所述2k个开关稳压器均包括引脚rt，当各引脚rt悬空时，所述同步时钟信号输出同步时钟信号。

  本技术涉及一种多路并联DC‑DC型开关稳压器电路，包括2k个开关稳压器，k为2或大于2的自然数，各开关稳压器均为DCDC型开关稳压器且具有电压输入端、电压输出端、同步时钟引脚和补偿引脚。各开关稳压器的电压输入端并联连接，且所述2k个开关稳压器组成k个开关稳压器对，每个开关稳压器对包括两个开关稳压器，该两个开关稳压器的同步时钟引脚之间相互连接，各稳压器对的同步时钟引脚所共用的同步时钟信号的相位相差360°/k。本技术在在不添加外围电路的情况下，提高了均流的精度，减少相关成本且不带来额外的功率损耗。

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